Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Стратегия

Strategy Design Pattern

13.04.2021 22:15:19 | Автор: admin

Всем привет, друзья. Меня зовут Alex, я профессиональный разработчик и создатель программных продуктов в веб индустрии. Много лет изучаю языки, делюсь опытом с другими.

Сегодня хочу с вами поговорить про шаблон проектирования Стратегия (Strategy). Постараюсь донести до вас принципы и суть шаблона без воды, и покажу как его применять на практике.

В чем суть?

Design patter Strategy или шаблон проектирования Стратегия относится к поведенческим шаблонам проектирования. Его задача - выделить схожие алгоритмы, решающие конкретную задачу. Реализация алгоритмов выносится в отдельные классы и предоставляется возможность выбирать алгоритмы во время выполнения программы.

Шаблон дает возможность в процессе выполнения выбрать стратегию (алгоритм, инструмент, подход) решения задачи.

В чем проблема?

Рассмотрим задачи, при решении которых можно применять такой подход.

Представьте, что перед вами стоит задача написать веб-портал по поиску недвижимости. MVP (Minimum ViableProduct) или минимально работающий продукт был спроектирован и приоритизирован вашей командой Product Managerов и на портале должен появиться функционал для покупателей квартир. То есть целевые пользователи вашего продукта в первую очередь - это те, кто ищет себе новое жилье для покупки. Одной из самых востребованных функций должна быть возможность:

  • Выбрать область на карте, где покупатель желает приобрести жилье

  • И указать ценовой диапазон цен на квартиры для фильтрации.

Первая версия вашего портала отлично справилась с поставленной задачей и пользователи могли без проблем искать, сужая свой поиск квартир по ценовом диапазону и выбранной географической области на карте. Ну и конечно вы хорошо постарались, как разработчик и все правильно сделали на ваш взгляд с точки зрения архитектуры кода, реализовали классы, которые ищет квартиры на продажу в вашей базе.

Но тут приходят к вам Product Manager'ы и говорят, что нужно добавить возможность искать и отображать недвижимость, которая сдается в аренду. У нас появляется еще один тип пользователя - арендаторы. Для арендаторов не так важно показывать фильтры по цене, им важно состояние квартиры, поэтому нужно отображать фотографии арендуемых квартир.

Следующей версией вашего продукта была значительная доработку текущей архитектуры и добавление нового функционала, чтобы можно было в зависимости от роли пользователя искать разные типы недвижимости и отображать разные элементы интерфейса - для покупателей фильтры по цене и географическое расположение, для арендаторов фотографии квартир.

Конечно на этом все не закончилось. В ближайших планах добавить функционал работы юридических лиц, функционал оплаты и бронирования квартир сразу на сайте. Дальше-больше - добавить возможность просматривать историю недвижимости, запрашивать пакет документов для сделки и связь с владельцами, оформление кредита и так далее.

Если функционал поиска и фильтрации с квартирами на продажу было довольно легко реализовать, то любые новые изменения вызывали много вопросов и головную боль по архитектуре. Пришлось очень многое менять в коде. Вы понимали, что любое изменение алгоритмов выдачи нужных квартир и элементов для отображения затрагивает основные базовые классы, в которых реализован весь функционал фильтрации. Основной функционал поиска квартир изначально был реализован в одном классе, при добавлении нового функционала этот класс разрастался, вы добавляли новые условия, новые ветвления, новые методы и функции.

Изменение такого класса, даже в случае исправление багов, сильно повышает риск сделать новые ошибки. Над данным функционалом работала целая команда разработчиков, любые изменения в итоге проходили долгую обкатку и тестирование, а изменения, добавляемые другими программистами в базовые классы, создавала новые проблемы и конфликты, релизы затягивались. Вы столкнулись со следующими проблемами:

  • Основной алгоритм поиска квартир был реализован в одном супер-классе

  • Алгоритм выбора и отображения элементов интерфейса был реализован в одном супер-классе

  • Изменения в этих классах, сделанные разными программистами, приводили к конфликтам и необходимости регрессивного тестирования

  • Релизы продукта затягивались, время на разработку нового функционала увеличилась в несколько раз

  • Больше времени стало уходить на разработку, тестирование, появилось множество багов.

Супер-класс с единым методом реализации алгоритма.Супер-класс с единым методом реализации алгоритма.

Какое решение?

В данном примере мы имеем несколько алгоритмов для одной функции:

  • Поиск квартир с продажей

  • Поиск квартир в аренду

  • Отображение или нет различных наборов фильтров

  • Отображение различных элементов интерфейса - фотографии, кнопки бронирования, кнопки обратной связи и т.д.

Шаблон проектирования Стратегия - решает такую задачу. Онпредлагает выделить семейство похожих алгоритмов, вынести их в отдельные классы. Это позволит без проблем изменять нужный алгоритм, расширять его, сводя к минимум конфликты разработки, зависимости от других классов и функционала. Вместо того, чтобы реализовывать алгоритм в едином классе, наш класс будет работать с объектами классов-стратегиями через объект-контекста и в нужным момент делегировать работу нужному объекту. Для смены алгоритма достаточно в нужным момент подставить в контекст нужный объект-стратегию.

Чтобы работа нашего класса была одинаковой для разного поведения, у объектов-стратегии должен быть общий интерфейс. Используя такой интерфейс вы делаете независимым наш класс-контекста от классов-стратегий.

Диаграмма классов шаблона StrategyДиаграмма классов шаблона Strategy

Возвращаясь к нашему примеру с порталом по поиску недвижимости, мы должны вынести алгоритмы поиска недвижимости на продажу и аренду в отдельные классы-стратегии, где реализовать конкретные алгоритмы по поиску разных типов объектов. Аналогичное можно проделать и с классами работы с элементами интерфейса для различных видов пользователей.

В классах-стратегиях, реализующих поиск объектов недвижимости, будет определен только один метод doSearch(filters), принимающий в качестве аргумента фильтры, по которым будет совершен поиск конкретных объектов с использованием конкретного алгоритма.

Несмотря на то, что каждый класс-стратегия реализует поиск по своему алгоритму, с применением необходимых фильтров (продажа, аренда, загородный дом, жилая, не жилая и т.д.), не исключено, кстати, что они будут работать с разными базами - все это для веб-интерфейса, который отображает список найденных объектов, не имеет никакого значения. После того, как пользователь выбрал интересующий его тип недвижимости в фильтрах на сайте, будет происходить запрос в контроллер на backend, с экшеном получения данных по входящим фильтрам и типам пользователя.

Задача контроллера определить класс-стратегию и запросить у класса-контекста данные для отображения, передав ему известный набор фильтров. Класс-контекст в этой схеме - это класс, которые реализует метод поиска квартир по заданным фильтрам. На диаграмме классов выше мы видим, что класс контекста определяет метод getData, и принимает аргументы filters. У него должен быть конструктор, принимающий активный в данный момент объект-стратегии и сеттерsetStrategy, устанавливающий активную стратегию. Такой метод пригодится для случая, когда пользователь меняет тип искомого объекта, например, он ищет недвижимость на продажу и хочет снять квартиру.

Пример реализации

Ниже рассмотрим пример, как решается описанная задача на языке GOlang. Первое что сделаем - определим интерфейс с методом doSearch:

Strategy.goStrategy.go

Данный метод определяет общее поведение для конкретных алгоритмов, реализующих разные стратегии. Метод может принимать различные аргументы, позволяющие реализовать ветвления в ваших алгоритмах. В примера я передаю пользовательские фильтры с типом Map.

Для реализации конкретных алгоритмов создаем два файла. В каждом файле определяется свой определяемый тип с базовым типом struct, реализующие интерфейс Strategy. Соответственно, в методы, определяемые интерфейсом для каждого алгоритма, будут передаваться пользовательские фильтры. Реализации выглядит следующим образом:

FirstAlgorithm.goFirstAlgorithm.goSecondAlgorithm.goSecondAlgorithm.go

Посмотрим на нашу диаграмму классов. Нам осталось реализовать класс-контекста и клиентский код вызова конкретных алгоритмов в нужным момент. Как это сделать? Для создания слоя класса-контекста реализуем исходник, реализующий:

  • определяемый тип в базовым типом struct

  • функцию initStrategy, инициализирующий стратегию по-умолчанию и пользовательские фильтры

  • метод типа struct setStrategy, устанавливающий активную стратегию

  • и функция getData, вызывающий конкретную стратегию и возвращаемый данные для показа пользователю.

Context.goContext.go

Последний шаг - посмотрим на клиентский код. Сначала инициализируется стратегия по-умолчанию, получаем данные из этой стратегии. Затем выставляем новую активную стратегию и повторно вызываем функцию получения данных getData. Как видим, каждый раз вызывается одна и та же функция файла-контекста (или класса-контекста в диаграмме классов) для получения данных рендеринга, отображаемых в дальнейшем пользователю. Для простоты я вывожу отладочную информацию в консоль, чтобы убедиться, что работают разные алгоритмы при вызовах. Вот код:

Client.goClient.go

Вот вывод такого подхода:

First implements strategy map[role:1]

Second implements strategy map[role:2]

Как видите, мы можем управлять вызовом разных алгоритмов в зависимости от контекста и пользовательских фильтров. Алгоритмы могут создавать ветвления в зависимости от входных фильтров и других параметров, переданных из клиентского кода в методы, реализующие конкретные алгоритмы. Вот такой интересный пример.

Объектно-ориентированный подход можно посмотреть. например, в этом курсе. Там показан пример на PHP.

Когда применять?

Напоследок поговорим когда применяется шаблон Strategy?

  1. У вас есть множество похожих реализаций отличающихся незначительным поведением. Можно вынести отличающее поведение в классы-стратегии, а повторяющий код свести к единому классу-контекста.

  2. Ваш алгоритм реализован в супер-классе с множественными условными операторами. Выделите блоки условных операторов в отдельные классы-стратегии, а управление вызовов нужных доверьте классу-контекста.

  3. Конкретные стратегии позволяют инкапсулировать алгоритмы в своих конкретных классах. Используйте этот подход для снижения зависимостей от других классов.

  4. В зависимости от ситуации вы можете менять стратегию выполнения задачи в процессе выполнения программы. Например, в зависимости от скорости интернета использовать разные стратегии-поведения, возвращающие разный набор данных для отображения страницы.

Подведем итог

Друзья, мы познакомились с поведенческим шаблоном проектирования Strategy. Шаблон используется для выделения схожих алгоритмов, решающих конкретную задачу. Посмотрели с вами реализацию на языке GOlang, ознакомились в возможностями подхода и разобрали когда его лучше применять.

Рад был с вами пообщаться, Alex Versus. Успехов!

Подробнее..

Краеугольный камень анализа. Часть 2

18.06.2021 00:22:38 | Автор: admin

Потребуется достроить пирамиду абстракций. За основу я использовал метамодели OMG Business Motivation Model и Open Group ArchiMate.

Нас интересует два слоя: Модель стратегии - она находится над моделью бизнеса и Модель мотивации, которую я разместил на другой грани пирамиды абстракций, она соседствует с Моделью управления. Мотивация и управление это связанные вещи, но управление я рассматривать не буду. Может быть сделаю отдельную статью. Нам не нужно проводить стратегический анализ, это отдельная сложная область, но нас интересуют базовые предметы и результаты этого анализа.

Итак, давайте вспомним про наш условный пример. У нас есть клиент: Пекарня ООО Три яблока, которая специализируются на производстве выпечки с начинкой из яблок. И есть заказ: Информационная система поддержки нового продукта пекарни на всех этапах жизненного цикла продукта. Но чтобы это хорошо сделать, нам нужно понять мотивацию нашего клиента.
Зачем он назвал пекарню Три яблока?

Оказывается, движущей идеей было создание пекарни с самыми вкусными яблочными пирогами. Это его vision. Логично, что у такой пекарни должен быть свой фирменный, самый вкусный яблочный пирог. Уметь делать его - является целью. А какой пирог является самым вкусным? Только свежий. Значит, нужно обеспечить длительное сохранение свежести это задача. Клиент рассчитывает, что реализация этой цели принесет ему ценность в виде дохода, а покупателям качественный товар.

В достижении своей мечты, то есть vision, клиент видит свою миссию, которая декомпозируется на стратегии, это способы, которыми будут достигаться цели и тактики это способы, которыми будут решаться задачи. Суть стратегии будет в правильном рыночном позиционировании пирога, всё должно говорить о его исключительности. Задачу длительного сохранения свежести мы решим мгновенной заморозкой в специальной упаковке.

Нам также неплохо было бы знать, что и как влияет на наши цели и способы их достижения. Есть внешнее влияние это рынок с конкурентами и регуляторы. Есть внутреннее влияние это культура компании и возможности пекарни.

Далее переходим подходим к воплощению миссии и стратегий. Сама миссия должна реализовываться бизнес-моделью, которую изначально заложил владелец пекарни. Стратегию с самым вкусным пирогом должен будет обеспечить продукт Шарлотка. Операционная деятельность для данного продукта нам разъяснит клиент, особое внимание нужно уделить этапу заморозки и разморозки пирогов. Нам потребуется проанализировать все активы пекарни, которые будут использоваться в данном продукте, то есть персонал, процессы, технологии.

Теперь у нас есть информация для описания операционной деятельности в виде привычных бизнес-процессов, например в нотации BPMN.
Есть понимание какой должен получаться в результат это пирог.

Общий вид модели мотивации и стратегии, а также связь с моделью бизнеса. Пробежимся еще раз: Третья колонка слева это: Vision, Цели, Задачи. Элементы слева это ценности, которые представляются по достижению целей. Далее колонка в центре это способы: Миссия для достижения Vision, детализуется в Стратегии для достижения целей, далее стратегии детализируется в тактики для решения задач. Вторая колонка справа это средства реализующие способы. Это Бизнес-модель в интерпретации Остервальдера для выполнения миссии, Продукты, реализующие стратегии и операционная деятельность, реализующая соответствующие тактики. Последняя колонка это нижележащий уровень абстракций с бизнес-процессами, привычными для бизнес-аналитиков.

Метамодель

Теперь посмотрим поближе связь между уровнями абстракций. Важно отметить, что в данном случае результатом процесса является не продукт, а товар. Продукт это совокупность процессов и конфигурация активов для выпуска вида товара. Пример, Биг Мак это продукт сети Макдональдс, а не конкретный бургер.

Такой поход позволит организовать деятельность для выполнения выбранной стратегии. Если бы продукт был результатом процесса, то это был бы процессный подход, но в данном случае он не нужен. Мы используем продуктовый подход.

Перестроим схему к виду Краеугольный камень, где продукт разместим в центре это система.

Детализируем операционную деятельность на процессы маркетинга, производства и продажи.

Добавим в таком представлении элементы стратегии и мотивации, который мы получили ранее.

Свернем их в один элемент, получим краеугольный камень анализа.

И вот ключевой вопрос:
Можно ли хорошо построить модель операционной деятельности без понимания стратегии и мотивации?

Допустим, вы расписали до винтика весь бизнес только на привычном уровне абстракции в виде процессов на BPMN, а это только желтые элементы на диаграмме.

Допустим, даже вы раньше автоматизировали другую пекарню.
Будет ли это то, что нужно клиенту, если у вас нет понимания стратегии и мотивации?

Примечание

Модель стратегии и мотивации вам на блюдечке никто не предоставит. Скорее всего, ее придется строить на основе информации из множества документов и интервью. Будет много противоречий, полной системности и ясности для сложных проектов добиться невозможно.

Вот мы рассмотрели проблемы, которые наиболее остро стоят в анализе. Определены два подхода к решению: организационный и аналитический. И тут уже нужно осознать, что оба подхода непростые, что для обоих подходов нужны профессионалы. Всё упирается в людей.

А еще, наверно, можно развернуть мысль: Если у вас команда профессионалов, то неважно по какой методологии они работают.

Подробнее..

Как не продолбать архитектуру в погоне за фичами

01.02.2021 08:17:17 | Автор: admin

Я работаю в Miro со дня основания, вначале как фронтенд инженер, сейчас как менеджер core-команд, которые разрабатывают внутреннее ядро канваса и realtime-коллаборации на нём.

Мы очень быстро растём: в пользователях, в размере команды, в количестве выпускаемых фич. Немного фактов за 2020 для контекста:

  • Перешагнули рубеж в 10 миллионов регистраций;

  • Пиковая онлайн-нагрузка за год выросла в 7 раз;

  • Команда разработки выросла в 2 раза (инженеры, продакты, дизайнеры);

Выглядит круто! Но есть нюансы.

Наблюдая за компанией 9 лет, я вижу, что кратное увеличение количества инженеров приводит к падению скорости разработки. Задачи по созданию новой функциональности приводят к костылям. Текущая архитектура не позволяет сделать их правильно, а на рефакторинг времени не хватает. Непонятно кто именно должен брать на себя рефакторинг. Начинаемые архитектурные изменения не доводятся до конца из-за отсутствия фокуса. Порог входа в код повышается, онбордить новичков становится сложнее. Time to market новых фичей падает.

Это то, куда может завести разработка с фокусом на новую функциональность, но без выделения достаточного времени на архитектуру. На стадии роста новые фичи часто побеждают рефакторинг по приоритетам.

Так мы сталкиваемся с задачей Как сохранить скорость разработки фичей и гибкость архитектуры на стадии роста?. Откатимся назад в прошлое и будем пробовать разные подходы чтобы прийти к тому, что есть сейчас.

Выделим 20% времени на рефакторинг и улучшения

И так, ситуация X времени назад. У нас есть несколько фичевых команд, которые разрабатывают новую функциональность. Команды самостоятельно реализуют фичу от начала до конца и могут менять любой необходимый для этого код. У каждой команды свой продакт-менеджер, он управляет фокусом и бэклогом команды. Цель продакт-менеджера достигать определённых бизнес-метрик.

Между продакт-менеджером и инженерами часто возникает типичный конфликт качественно vs быстро.

Продакт топит за скорость,инженеры говорят что тут надо бы порефакторить. С одной стороны, команде нужно проверить гипотезу и вывести функциональность здесь и сейчас. С другой стороны, нужно адаптировать или упростить архитектуру и избавиться от костылей, чтобы в будущем не иметь проблем.

Конфликт интересов возникает не потому, что продакт-менеджеры не понимают ценности качественной архитектуры, а команда не хочет создавать новую функциональность. Проблема в том, что некоторые изменения в архитектуре требуют фокуса всей команды на несколько месяцев, а для этого нужно отказаться от вывода новых фичей. В быстрорастущем продукте сделать это крайне сложно.

Чтобы не проседать в качестве, договорились выделять 20% времени на рефакторинг. Работает плохо, если внедрять поверх большой кодобазы . Помогает немного тюнить код, в контексте которого ты сейчас находишься, но не более.

Проблема подхода в том, что он не позволяет делать системных улучшений, над которыми надо сфокусировано работать несколько недель или месяцев. Подход требует хорошо поставленных процессов в команде, чтобы даже эти 20% не отдавались под фичи.

Но самое главное это мотивация разработчиков делать качественно, не идти на уступки и не писать временные костыли.

Желание сделать правильно и надолго хорошо работает, пока команда небольшая и все понимают, что притронутся к этому коду ещё не раз. Но когда команда растёт и разработчики начинают специализироваться на конкретных областях, гораздо легче согласиться на компромисс и воткнуть костыль в коде, к которому ты больше не вернешься.

Закрепим ответственность за кодом за конкретными командами

Суть подхода вся кодовая база делится на логические компоненты, которые закрепляются за конкретными командами. Команды реализуют новые фичи самостоятельно от начала до конца. И могут при наличии компетенций и желания изменить любой необходимый для этого код. Но если ты меняешь код не своего компонента, ты должен получить апрув от его владельца.

Что значит владеть кодом:

  • Ревьюить пул-реквесты на любые изменения;

  • Согласовывать технические решения от других команд по большим изменениям;

  • Помогать и консультировать другие команды;

  • Приводить код в соответствие критериям качества, принятым в компании, например, иметь тесты и документацию на код;

  • И, разумеется, исправлять ошибки на проде.

Как это выглядит с технической точки зрения.

В репозитории лежит файлик, в котором замаплены конкретные файлы и папки на конкретные команды. При создании пул-реквеста, если код в файле меняется, все релевантные участники команды автоматически добавляются как ревьюеры. Т.е. мимо команды-владельца не пройдут изменения в коде, за который она отвечает.

Самая большая проблема при внедрении этой практики с уже большой кодовой базой договориться, кто за что отвечает. Без поддержки от менеджмента инициатива не взлетит.

По ходу распределения компонентов у нас вскрылось довольно много кода, который в принципе не ложился на фичевые команды в долгосрочной перспективе.

Что делать? Создадим новый тип команд core-команды, которые будут отвечать за развитие фундамента.

Вынесем фокус на архитектуру и системные задачи в отдельные core-команды

Это позволит не смешивать фичевые и системные беклоги в одной команде. Таким образом, у core-команд будет постоянный фокус на развитии архитектуры продукта, а беклогом этих команд будет управлять техлид или архитектор.

Цель core-команд развитие внутренней платформы, на базе которой остальные команды смогут быстрее и качественнее строить новую функциональность и развивать существующую.

Примеры задач core-команды:

  • Упрощение доменной модели данных и предоставление API для неё;

  • Создание внутреннего фреймворка для фичевых команд;

  • Изоляция слоёв приложения;

  • Стабильность и производительность сервиса;

  • Проведение серьёзных архитектурных рефакторингов, которые разблокируют реализацию новой функциональности, недоступной нам сейчас.

Хочу отметить отличие core-команд от инфраструктурных. Инфраструктурные команды отвечают за окружение, выводы релизов и отказоустойчивость горизонтальных сервисов, которые мы используем, например, баз данных. Т.е. инфраструктурные команды почти не сталкиваются с продуктовыми задачами.

Core-команды, работают с бизнесовым кодом и без тесной работы с продакт-менеджментом не могут строить долгосрочных планов.

Окей. Создали команды. Будет ли этого достаточно или что-то может пойти не так?

Разумеется может.

Например, бизнес может продавить и превратить core-команду в ещё одну фабрику по созданию фичей, просто потому что на этапе роста они всегда в приоритет. Или команда может погрязнуть в разгребании чужих ошибок и костылей. Или может рефакторить систему, которую больше не планируют развивать. Или может потерять связь с реальностью и разрабатывать сферическую архитектуру в вакууме, которая качественно ничего не изменит.

Есть много способов уйти не туда. Вопрос как сфокусироваться на важном?

Как понять, за что браться в первую очередь? Когда продукт большой, сложностей много и все они в разных местах, много запросов от фичевых команд на доработку ядра. Важно сфокусироваться не на локальных оптимизациях, а на стратегически важных вещах, которые помогут при игре в долгую. Для этого нужна долгосрочная техническая стратегия, выработанная вместе с бизнесом, которая определит развитие продукта на два года и более.

Создадим техническую стратегию

Стратегия должна помочь core-командам понять, что на самом деле мы собираемся построить не через месяц, а через несколько лет. Не так важно, как это называть: техническая стратегия, архитектурное видение, Painted Picture, просто план, важнее это формализовать, чтобы перенести идеи из головы в документ и договориться, что все согласны со стратегией и понимают её одинаково.

Техническая стратегия включает три источника требований:

  • Бизнес: видение развития компании, продуктовая стратегия, крупные фичи, которые мы планируем реализовать в будущем, но не можем из-за блокеров в архитектуре;

  • Надёжность и производительность: какой ожидается рост нагрузки, под что стоит оптимизировать производительность, какие метрики для нас приоритетные;

  • Бэклог проблем, которые нас замедляют или мешают жить здесь и сейчас. Удобство разработки. Соответствие качества кода стандартным практикам из индустрии.

Первый черновик стратегии мы получили, запершись на несколько дней в переговорке с наиболее опытными разработчиками, и после нескольких мозговых штурмов создали договорились о следующем:

  • Целевое разбитие на компоненты и слои из которых должно состоять приложения.

  • Зоны ответственности команд: явно договорились, какие команды за какие слои и компоненты отвечают;

  • Целевая модель данных: объекты в системе и взаимосвязи между ними;

  • Перечень крупных изменений в core-компонентах, которые ускорят или упростят разработку, а также разлочат продуктовые фичи.

Следующим шагом мы завалидировали стратегию с техническим и продуктовым менеджментом. Собрали обратную связь, внесли корректировки.

Рассказали стратегию всем командам, чтобы при проектировании новой функциональности они учитывали целевую архитектуру и старались вырабатывать решения которые нас будут приближать к ней, а не отдалять.

Наличие документа, а не устных договоренностей важный шаг. Документ сделал видение явным, на него можно теперь ссылаться при проектировании и понимать, насколько эта конкретная задача ложится на нашу архитектуру.

А дальше началась регулярная работа по воплощению видения в жизнь. Планирование, реализация, внесение корректировок. И регулярная коммуникация про изменения всем заинтересованным участникам.

Итого

Шаги, которые могут помочь сохранить нужный уровень гибкости и скорости разработки новой функциональности, при условии быстрого роста продукта и размеров команды:

  • Дать фичевым командам выделенное время на работу с техническим долгом;

  • Договориться о политиках владения кодом и превратить это в процесс;

  • Определить долгосрочную продуктовую стратегию и требования отбизнеса: понимаем, насколько текущая архитектура удовлетворяет этим требованиям. Если не удовлетворяет и инвестиций надо много,т.е. изменения не реализовать силами текущих команд в проектном режиме, то создаём отдельные команды из ребят с хорошим знанием продукта. И эти команды фокусируем на приведение архитектуры к целевой;

  • Целевую архитектуру вырабатываем вместе с бизнесом, фиксируем описание, планируем реализацию;

  • Далее фигачим, регулярно актуализируем видение, не забывая рассказывать о ключевых изменениях всем командам.

По некоторым практикам мы еще в самом начале пути. Например core-команды существуют всего полгода, но благодаря формализированной стратегии уже стало на порядок проще общаться с продакт-менеджерами. А именно договариваться, какие фичи мы можем сделать сейчас, а какие нужно отложить пока не адаптируем архитектуру необходимым образом.

В конце добавлю, что чем моложе проект и меньше размер команды, тем легче вводятся подобные практики. И что универсальных практик нет, и можно пробовать разные приемы направленные на качество, но лучше всего работает старое доброе желание сделать хорошо у всех участников команды.

Подробнее..

Архитектура кода программного обеспечения декорируем стратегией. Рассказ в 10 эпизодах, основанный на реальных событиях

21.05.2021 08:10:50 | Автор: admin

Встречаются два эксперта-консультанта по конструированию программного обеспечения:
- Как написать сложное корпоративное приложение, поддерживать которое будет всегда легко и дешево.
- Могу рассказать...
- Рассказать и я могу! Написать-то как?..

Время чтения: 25 мин.

Разработка корпоративных приложений со сложной бизнес-логикой всегда несет за собой немалые затраты. Причём львиная доля затрат приходится не на саму разработку, а на поддержку кода приложения: добавление нового функционала, поиск и исправление допущенных ошибок, рефакторинг и т.п. Мне как разработчику ПО всегда хотелось найти серебряную пулю для вопросов, возникающих при конструировании кода приложений, как написать потенциально сложное приложение, чтобы его было поддерживать как можно легче и дешевле.

Есть много замечательной доступной литературы с теорией. Найти теорию не проблема; проблема применить найденную теорию на практике. Я являюсь сторонником конструирования исключительно поддерживаемого кода, всегда стараюсь найти новые способствующие этому подходы. К сожалению, часто подобные поиски тщетны. Приходится набираться опыта разработки поддерживаемых приложений самостоятельно, придумывать различные подходы. В этой статье хочу поделиться практическими знаниями о проектировании архитектуры кода программного обеспечения, полученными из опыта.

В самом начале статьи хотел бы заранее попросить прощения у читателя за "много букв". Честно говоря, пробовал выразить свою мысль в более короткой версии статьи всё время казалось, что не хватает важных деталей... Надеюсь, статья будет вам интересна и полезна.

Введение в предметную область

"Красота" поддержки программного обеспечения во многом зависит от того, насколько много времени и сил было уделено самым первым этапам разработки (определение цели, выработка требований, разработка архитектуры и т.д.). Неверно сформулированные требования это тоже ошибка, такая же, как упустить переполнение переменных целочисленных типов данных в коде. Но цена ошибок первых этапов, выявленных на стадии поддержки приложения, непозволительна велика по сравнению с "багами", допущенными в коде при конструировании. Подробнее об этой математике цен ошибок на различных стадиях разработки можно почитать в "Совершенном коде" Стива Макконнелла.

При написании своих приложений с непростой бизнес-логикой у нас в Ozon мы так же сталкиваемся с обозначенной проблемой. Чтобы написать программное обеспечение так, что его будет комфортно и недорого поддерживать, нужно нарабатывать соответствующие техники конструирования кода.

В этой статье я хочу предложить технику написания программ, в основе которой лежит два паттерна проектирования ООП: декоратор и стратегия. Я уверен, что основная часть читающих статью наверняка не раз сталкивалась с этими паттернами (возможно, даже на практике). Но чтобы все чувствовали себя "в своей тарелке", обращусь к определениям из "Паттернов проектирования" Эриха Гаммы, Ричарда Хелма, Ральфа Джонсона и Джона Влиссидеса (Банда четырех, Gang of Four, GoF):

  • Декоратор (Decorator, Wrapper) паттерн проектирования, позволяющий динамически добавлять объекту новые обязанности. Является гибкой альтернативой порождению подклассов с целью расширения функциональности.

  • Стратегия (Strategy, Policy) паттерн проектирования, который определяет семейство алгоритмов, инкапсулирует каждый из них и делает их взаимозаменяемыми. Стратегия позволяет изменять алгоритмы независимо от клиентов, которые ими пользуются.

Подход, который я называю "Декорирование стратегией" и который мы с вами будем рассматривать дальше, предполагает использование этих паттернов совместно друг с другом. Соответственно он не имеет смысла при их использовании порознь.

Декорирование стратегией, на мой взгляд, даёт великую пользу при поддержке приложений на очень большом жизненном цикле программного продукта. Компоненты в коде, написанные с применением данного подхода, соответствуют всем принципам дизайна SOLID из "Чистой архитектуры" Роберта Мартина. Каждый компонент, который мы напишем далее, будет отвечать только за одно действие; после написания нового компонента мы ни разу не модифицируем логику его методов, а лишь будем расширять ее в декорирующих компонентах; в силу паттерна "Декоратор" все расширяемые и расширяющие компоненты соответствуют одному контракту, следовательно их можно заменять друг другом; интерфейсы компонентов не содержат зависимостей, которые не используются; компоненты бизнес-логики ни в коей мере не зависят от деталей.

Я не раз сталкивался в обсуждениях с опытными разработчиками, которые говорят: "А вот всё, что связано с применением принципов SOLID, паттернов ООП на практике это миф!". Любезно обращаясь к скептически настроенным к применению теории разработки в реальных больших корпоративных проектах, хочу сказать: "А вот посмотрим!"

Предлагаю обозначить несколько условностей. Код приводить я буду на языке Golang. Конечно Go не самый лучший язык для демонстрации "фишек" ООП, но, во-первых, так мы покажем, что применение паттернов проектирования не должно страдать от выбора языка программирования, ибо язык это априори инструмент, а во-вторых, для меня данный язык на сей день ближе всего находится к нашим реальным корпоративным проектам, которые успешно работают в продакшне.

Также я хочу выделить очень важные моменты, которые в реальном коде обязательно бы имели место, но так как код в статье имеет демонстрационное назначение, здесь эти моменты будут опускаться, дабы не "перетягивать на себя" ценное внимание читателя:

  • Должная обработка ошибок. В коде мы ограничимся оборачиванием ошибок дополнительным сообщением с помощью пакета "github.com/pkg/errors".

  • Обработка утверждений (assertion). В нашем коде мы полагаемся на тот факт, что все использующиеся указатели инициализированы, интерфейсные аргументы методов заданы и т.д.

  • Комментарии и документирование кода.

  • Всё, что связано, с конкурентным выполнением задач и синхронизацией.

  • Структура файлов и директорий проекта.

  • Стили, линтеры и статический анализ.

  • Покрытие кода тестами.

  • Сквозь методы компонентов рекомендуется с первых этапов разработки "тянуть" context.Context, даже если он в тот момент не будет использоваться. Для упрощения повествования в примерах далее контекст также использоваться не будет.

Перейдём же наконец от скучной теории к занимательной практике!

Пролог. Закладываем фундамент

Последующее повествование я буду вести в ключе начального жизненного цикла разработки приложения с потенциально "сильно загруженной" бизнес-логикой. Чтобы не тратить время читателя, методы некоторых компонентов, не имеющих большого отношения к теме статьи, я буду просто обозначать и оставлять их реализацию под TODO.

Итак, начнём. Здесь мы с вами высококвалифицированные разработчики программных продуктов. К нам приходит наш первый заказчик от бизнеса и говорит что-то вроде: "Нам нужна функциональность обновления такой-то информации о пользователях нашей платформы". Мы обрабатываем требования, продумываем архитектуру и переходим к конструированию кода.

Первое, что нужно сделать определить интерфейс нашего первого компонента службы, которая будет представлять желаемый use-case SavePersonService. Но для этого нам нужно определить объекты нашей предметной области, а именно структуру данных, содержащую информацию о человеке PersonDetails. Создадим в корне проекта пакет app, далее создадим файл app/person.go, и оставим в нём нашу структуру:

// app/person.gotype PersonDetails struct {    Name string    Age  int}

Данный файл завершён, больше мы к нему в этой статье возвращаться не будем. Далее создаем файл app/save-person.go, и определяем в нём интерфейс нашего use-case:

// app/save-person.gotype SavePersonService interface {    SavePerson(id int, details PersonDetails) error}

Оставим сразу рядом с определением интерфейса его первую реализацию компонент noSavePersonService, который ничего не делает в теле интерфейсного метода:

// app/save-person.go// ... предыдущий код ...type noSavePersonService struct{}func (noSavePersonService) SavePerson(_ int, _ PersonDetails) error { return nil }

Поскольку объекты noSavePersonService не содержат состояния, можно гарантировать, что данный "класс" может иметь только один экземпляр. Напоминает паттерн проектирования Синглтон (Singleton ещё его называют Одиночка, но мне это название по ряду причин не нравится). Предоставим глобальную точку доступа к нему. В Golang легче всего это сделать, определив глобальную переменную:

/ app/save-person.go// ... предыдущий код ...var NoSavePersonService = noSavePersonService{}

Зачем мы написали ничего не делающий компонент? С первого взгляда он очень походит на заглушку. Это не совсем так. Далее поймём.

Эпизод 1. Будем знакомы, Декоратор Стратегией

Перейдём непосредственно к реализации бизнес-логики нашей задачи. Нам нужно в конечном счёте иметь хранилище, в котором содержатся данные о пользователях. С точки зрения выбора технологии мы сразу себе представляем, что будем использовать PostgreSQL, но правильно ли завязываться в коде нашей бизнес-логики на конкретную технологию. Вы правы конечно нет. Определить компонент нашего хранилища нам позволит паттерн Репозиторий (Repository). Создадим пакет с реализациями интерфейса нашего use-case save-person внутри app, и в нём создадим файл app/save-person/saving_into_repository.go реализации нашего use-case, которая обновляет данные в репозитории:

// app/save-person/saving_into_repository.gotype PersonRepository interface {    UpdatePerson(id int, details app.PersonDetails) error}type SavePersonIntoRepositoryService struct {    base app.SavePersonService    repo PersonRepository}func WithSavingPersonIntoRepository(base app.SavePersonService, repo PersonRepository) SavePersonIntoRepositoryService {    return SavePersonIntoRepositoryService{base: base, repo: repo}}func (s SavePersonIntoRepositoryService) SavePerson(id int, details app.PersonDetails) error {    err := s.base.SavePerson(id, details)    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "save person in base in save person into repository service")    }    err = s.repo.UpdatePerson(id, details)    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "update person in repo")    }    return nil}

В коде выше впервые появляется компонент, который выражает наш подход "Декорирование стратегией". Сам компонент представляет собой декоратор, реализующий интерфейс нашего use-case, который оборачивает любой компонент с таким же интерфейсом. В реализации метода изначально вызывается метод декорируемого объекта s.base; после этого происходит вызов стратегии обновления данных о человеке в хранилище s.repo. По сути, весь подход это конструирование компонентов-декораторов, которые содержат два объекта:

  1. Непосредственно декорируемый объект с таким же интерфейсом.

  2. Стратегия, логику которой мы добавляем в довесок к логике декорируемого объекта.

Структурная схема программы, собранной из декораторов стратегий может выглядеть примерно так:

Компонент сам по себе настолько прост, что самое сложное, пожалуй, это определить, когда следует вызывать метод стратегии до или после вызова метода декорируемого объекта или конкурентно с ним.

Напомню, что бизнес-логика не должна содержать ненужные зависимости, зависимости от деталей и т.п. Другими словами, бизнес-логика должна быть "чистая, как слеза". Где тогда должны находиться зависимости от конкретных реализаций, зависимости от используемых технологий? Ответ в файле main.go. Следуя замечаниям Роберта Мартина, можно сделать умозаключение, что код компонентов файла, содержащего точку входа в программу, является самым "грязным" с точки зрения зависимостей от всего. Обозначим в main.go метод, который нам возвращает клиент к базе данных PostgreSQL. И собственно сборку объекта службы нашего use-case и вызов его метода на условных входных данных:

// main.gofunc NewPostgreSQLDatabaseClient(dsn string) savePerson.PersonRepository {    _ = dsn // TODO implement    panic("not implemented")}func run() error {    userService := savePerson.WithSavingPersonIntoRepository(        app.NoSavePersonService,        NewPostgreSQLDatabaseClient("postgres://user:pass@127.0.0.1:5432/users?sslmode=disable"))    err := userService.SavePerson(5, app.PersonDetails{        Name: "Mary",        Age:  17,    })    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "save user Mary")    }    return nil}

В коде выше мы можем заметить, что в качестве стратегии репозитория выступает обозначенный конкретный компонент клиента к PostgreSQL. В качестве же декорируемого объекта выступает наша "фиктивная" реализация use-case app.NoSavePersonService, которая по сути ничего не делает. Зачем она нужна? Она ничего полезного ведь не делает? Не легче ли просто вызвать метод клиента к базе данных? Спокойно, звёздный час этой реализации сейчас настанет.

Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 2. Магия начинается!

Допустим, к нам приходит технический руководитель и ставит перед нами следующую задачу. В коде где-то в другом месте есть функциональность, где данные о пользователе запрашиваются из хранилища. Поскольку запрос данных из базы длится достаточно долго, предлагается данные также кэшировать в памяти. Этот кэш должен инвалидироваться после каждого сохранения пользователя в базу данных. В main.go добавляется функция, которая возвращает компонент управления кэша в памяти:

// main.go// ... предыдущий код ...func NewMemoryCache() savePerson.PersonRepository {    // TODO implement    panic("not implemented")}// ... последующий код ...

Так как этот компонент реализует интерфейс нашего репозитория, мы можем очень изящно выполнить поставленную задачу, не меняя кода бизнес-логики, а всего лишь дополнительно обернуть наш компонент службы в main.go, создав новый, который использует также стратегию сохранения пользователя в кэш:

// main.go// внутри run()userService := savePerson.WithSavingPersonIntoRepository(    savePerson.WithSavingPersonIntoRepository(        app.NoSavePersonService,        NewPostgreSQLDatabaseClient("postgres://user:pass@127.0.0.1:5432/users?sslmode=disable")),    NewMemoryCache(),)err := userService.SavePerson(5, app.PersonDetails{    Name: "Mary",    Age:  17,})if err != nil {    return errors.Wrap(err, "save user Mary")}

Всё, что мы тут делаем в итоге два раза декорируем наш "холостой" сервис обновлениями данных в двух репозиториях разного происхождения. Теперь мы можем добавлять обновление данных в новых репозиториях достаточно быстро и комфортно.

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 3. Рефакторинг для здоровья

В предыдущем листинге кода создание сервиса выглядит достаточно громоздко. Нетрудно догадаться, применяя наш подход, мы продолжим и далее всё больше и больше оборачивать компонент, добавляя к логике новые стратегии. Поэтому мы, как опытные разработчики, замечаем эту потенциальную трудность и производим небольшой рефакторинг когда. Нам поможет паттерн Билдер (Builder опять же мне не очень нравится ещё одно его название Строитель). Это будет отдельный компонент, зона ответственности которого предоставить возможность сборки объекта службы нашего use-case. Файл app/save-person/builder.go:

// app/save-person/builder.gotype Builder struct {    service app.SavePersonService}func BuildIdleService() *Builder {    return &Builder{        service: app.NoSavePersonService,    }}func (b Builder) SavePerson(id int, details app.PersonDetails) error {    return b.service.SavePerson(id, details)}

Компонент Builder должен обязательно реализовывать интерфейс службы нашего use-case, так как именно он будет использоваться в конечном счёте. Поэтому мы добавляем метод SavePerson, который вызывает одноименный метод объекта в приватном поле service. Конструктор данного компонента называется BuildIdleService, потому что создаёт объект, который ничего не будет делать при вызове SavePerson (нетрудно заметить инициализацию поля service объектом app.NoSavePersonService). Зачем нам нужен этот бесполезный компонент? Чтобы получить всю истинную пользу, необходимо обогатить его другими методами. Эти методы будут принимать в параметрах стратегию и декорировать ею объект службы в поле service. Но вначале сделаем конструктор WithSavingPersonIntoRepository в app/save-person/saving_into_repository.go приватным, так как для создания службы мы теперь будем использовать только Builder:

// app/save-person/saving_into_repository.go// ... предыдущий код ...func withSavingPersonIntoRepository(base app.SavePersonService, repo PersonRepository) SavePersonIntoRepositoryService {    return SavePersonIntoRepositoryService{base: base, repo: repo}}// ... последующий код ...

Добавляем соответствующий метод для Builder:

// app/save-person/builder.go// ... предыдущий код ...func (b *Builder) WithSavingPersonIntoRepository(repo PersonRepository) *Builder {    b.service = withSavingPersonIntoRepository(b.service, repo)    return b}

И наконец производим рефакторинг в main.go:

// main.go// ... предыдущий код ...userService := savePerson.BuildIdleService().        WithSavingPersonIntoRepository(NewPostgreSQLDatabaseClient("postgres://user:pass@127.0.0.1:5432/platform?sslmode=disable")).        WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache())// ... последующий код ...

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 4. Больше заказчиков!

Через несколько дней успешной работы нашего кода в продакшне, к нам приходит другой заказчик от бизнеса и просит реализовать функциональность обновления информации о налогоплательщиках в отдельном хранилище. По неким причинам, обсуждение которых находится за пределами данной статьи, мы понимаем, что эту информацию лучше хранить в MongoDB. Клиент к базе добавляется в main.go:

// main.go// ... предыдущий код ...func NewMongoDBClient(dsn string) savePerson.PersonRepository {    _ = dsn // TODO implement    panic("not implemented")}// ... последующий код ...

Воспользуемся нашим билдером и просто добавим новый код в main.go под имеющийся фрагмент с userService:

// main.go// ... предыдущий код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewMongoDBClient("mongodb://user:pass@127.0.0.1:27017/tax_system")).    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache())err = taxpayerService.SavePerson(1326423, app.PersonDetails{    Name: "Jack",    Age:  37,})if err != nil {    return errors.Wrap(err, "save taxpayer Jack")}

Мы выполнили уже столько поставленных задач, имея небольшой фрагмент кода бизнес-логики. Заметьте, изменения преимущественно вносятся в файл main.go

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 5. Путь в никуда

Проходит ещё время. Заказчик 2 ставит нам такую задачу. Так как все налогоплательщики должны быть совершеннолетними, необходимо в бизнес-логику добавить функциональность проверки возраста человека перед сохранением в хранилище. С этого момента начинаются интересные вещи. Мы можем добавить эту валидацию в метод SavePersonIntoRepositoryService.SavePerson в файле app/save-person/saving_into_repository.go. Но тогда при нескольких декорированиях стратегией сохранения информации в репозиторий эта валидация будет вызываться столько раз, сколько производилось таких декораций. Хотя и все проверки помимо первой никак не влияют на результат напрямую, всё-таки не хочется лишний раз вызывать один и тот же метод.

Мы можем добавить валидацию в Builder.SavePerson. Но есть проблема: заказчику 1 не нужна проверка возраста при сохранении. Придётся добавить if и дополнительный флаг в параметры конструктора, который будет определять необходимость валидации:

// app/save-person/builder.gotype Builder struct {    service           app.SavePersonService    withAgeValidation bool}func BuildIdleService(withAgeValidation bool) *Builder {    return &Builder{        service:           app.NoSavePersonService,        withAgeValidation: withAgeValidation,    }}func (b Builder) SavePerson(id int, details app.PersonDetails) error {    if b.withAgeValidation && details.Age < 18 {        return errors.New("invalid age")    }    return b.service.SavePerson(id, details)}// ... последующий код ...

И тогда в main.go нужно вызывать конструкторы билдера с разными значениями флага withAgeValidation:

// main.go// ... предыдущий код ... userService := savePerson.BuildIdleService(false).// ... код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService(true).// ... последующий код ...

Теперь код будет работать так, как это от него требуется. Но есть поверье, что если в бизнес-логике появляется if, то положено твердое начало прохождению всех кругов ада при дальнейшей поддержке, будьте уверены.

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 6. Путь истины

В этом эпизоде мы постараемся решить поставленную задачу предыдущего эпизода более изящно. Изменения начнём вносить в код, полученный в результате эпизода 4.

Добавим новый компонент, который будет отвечать за валидацию при сохранении информации о людях:

// app/save-person/validating.gotype PersonValidator interface {    ValidatePerson(details app.PersonDetails) error}type PreValidatePersonService struct {    base      app.SavePersonService    validator PersonValidator}func withPreValidatingPerson(base app.SavePersonService, validator PersonValidator) PreValidatePersonService {    return PreValidatePersonService{base: base, validator: validator}}func (s PreValidatePersonService) SavePerson(id int, details app.PersonDetails) error {    err := s.validator.ValidatePerson(details)    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "validate person")    }    err = s.base.SavePerson(id, details)    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "save person in base in pre validate person service")    }    return nil}

Опять ничего нового. PreValidatePersonService это очередной декоратор стратегией валидации перед последующим вызовом декорируемого метода.

Добавим соответствующий метод в Builder:

// app/save-person/builder.go// ... предыдущий код ...func (b *Builder) WithPreValidatingPerson(validator PersonValidator) *Builder {    b.service = withPreValidatingPerson(b.service, validator)    return b}

Добавление каждого нового декоратора стратегией требует добавление нового метода в наш билдер.

Добавим реализацию валидатора, проверяющую возраст человека:

// main.go// ... предыдущий код ...type personAgeValidator struct{}func (personAgeValidator) ValidatePerson(details app.PersonDetails) error {    if details.Age < 18 {        return errors.New("invalid age")    }    return nil}var PersonAgeValidator = personAgeValidator{}// ... последующий код ...

Так как personAgeValidator не имеет состояния, можем сделать для компонента единую точку доступа PersonAgeValidator. Далее просто вызываем новый метод в main.go только для taxpayerService:

// main.go// ... предыдущий код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewMongoDBClient("mongodb://user:pass@127.0.0.1:27017/tax_system")).    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache()).    WithPreValidatingPerson(PersonAgeValidator)// ... последующий код ...

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 7. А ну-ка закрепим

Уверен, к данному эпизоду вы поняли смысл подхода "Декорирование стратегией". Чтобы закрепить, давайте добавим ещё один такой компонент. Представим, технический руководитель требует от нас покрыть метриками время выполнения сохранения данных в хранилище. Мы могли бы замерить это время, просто добавив пару строчек кода в SavePersonIntoRepositoryService. Но как бы не так! Мы же не изменяем уже работающий в продакшне код, а можем его только расширить. Давайте же так и сделаем. Добавим новый декоратор стратегией отправки метрики времени:

// app/save-person/sending_metric.gotype MetricSender interface {    SendDurationMetric(metricName string, d time.Duration)}type SendMetricService struct {    base         app.SavePersonService    metricSender MetricSender    metricName   string}func withMetricSending(base app.SavePersonService, metricSender MetricSender, metricName string) SendMetricService {    return SendMetricService{base: base, metricSender: metricSender, metricName: metricName}}func (s SendMetricService) SavePerson(id int, details app.PersonDetails) error {    startTime := time.Now()    err := s.base.SavePerson(id, details)    s.metricSender.SendDurationMetric(s.metricName, time.Since(startTime))    if err != nil {        return errors.Wrap(err, "save person in base in sending metric service")    }    return nil}

Помимо компонента стратегии, отправляющего метрики, мы в конструкторе также передаем название метрики, которую мы хотим замерять. Добавляем новый метод в Builder:

// app/save-person/builder.go// ... предыдущий код ...func (b *Builder) WithMetricSending(metricSender MetricSender, metricName string) *Builder {    b.service = withMetricSending(b.service, metricSender, metricName)    return b}

И наконец обозначаем в main.go функцию, возвращающую savePerson.MetricSender и добавляем вызов нового метода Builder в сборку наших сервисов:

// main.go// ... предыдущий код ...func MetricSender() savePerson.MetricSender {    // TODO implement    panic("not implemented")}// ... код ...userService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewPostgreSQLDatabaseClient("postgres://user:pass@127.0.0.1:5432/platform?sslmode=disable")).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-into-postgresql-duration").    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache())// ... код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewMongoDBClient("mongodb://user:pass@127.0.0.1:27017/tax_system")).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-into-mongodb-duration").    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache()).    WithPreValidatingPerson(PersonAgeValidator)// ... последующий код ...

Обратите внимание, что новые методы мы ставим в цепочку вызовов там, где мы хотим производить замер.

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 8. Результаты ясновидения

Проходит время. Заказчик 2 ставит новую задачу. Он желает знать, как долго выполняется сохранение данных о налогоплательщике, но с небольшой оговоркой: учитывать нужно всё, кроме валидации. Похоже на замер времени, который мы недавно реализовали для своих целей, не правда ли? Чтобы решить задачу, всё что нам требуется это добавить вызов метода для новой метрики в main.go:

// main.go// ... предыдущий код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewMongoDBClient("mongodb://user:pass@127.0.0.1:27017/tax_system")).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-into-mongodb-duration").    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache()).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-taxpayer-duration").    WithPreValidatingPerson(PersonAgeValidator)

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 9. Укрощение капризов

Мы вот только недавно произвели релиз последней задачи от заказчика 2, но он захотел изменить начальные требования. Такие изменения часто возникают на стороне заказчика, которые заставляют нас "перелопатить" весь код. Знакомо? На этот раз заказчик желает отказаться от оговорки из предыдущего эпизода и производить замер полного цикла сохранения данных о налогоплательщике вместе с валидацией. Если бы мы конструировали нашу бизнес-логику в виде сценария транзакции (transaction script), то это повлекло бы за собой непосредственное вмешательство в тело метода, copy-paste кода, что требует приложить силы, в том числе в процессе ревью, тестирования и т.п. В нашем же случае нам достаточно просто подвинуть вызов метода WithMetricSending в цепочке методов создания объекта службы в main.go:

// main.go// ... предыдущий код ...taxpayerService := savePerson.BuildIdleService().    WithSavingPersonIntoRepository(NewMongoDBClient("mongodb://user:pass@127.0.0.1:27017/tax_system")).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-into-mongodb-duration").    WithSavingPersonIntoRepository(NewMemoryCache()).    WithPreValidatingPerson(PersonAgeValidator).    WithMetricSending(MetricSender(), "save-taxpayer-duration")

В коде выше мы поменяли местами второй WithMetricSending и WithPreValidatingPerson.

Задача от заказчика выглядит надуманной. Но напомню, что цель статьи не придумать качественные задачи заказчиков, а продемонстрировать пользу архитектуры кода при использовании подхода "Декорирование стратегией".

Ссылка на diff эпизода
Ссылка на полный код эпизода

Эпизод 10. Взгляд в будущее

Этот заключительный эпизод всего лишь подчеркивает потенциал дальнейших доработок логики данного кода. Что ещё может пожелать заказчик от бизнеса или с технической стороны? Вариантов более чем достаточно. Может потребоваться функциональность отправки асинхронных событий об изменении информации о человеке (полезно при ведении журнала аудита, коммуникации с другими сервисами и т.д.). Может понадобиться введение механизма гомогенных и даже гетерогенных транзакций. Возможно, потребуется добавить запрос данных к соседнему микросервису. По техническим соображениям возможно будет нужен предохранитель (circuit-breaker) для таких запросов к другим сервисам. Наверняка нужно будет добавлять механизм трассировки (tracing). И многое-многое другое.

Каждой новой функциональности в нашей архитектуре будет соответствовать свой компонент декоратора со стратегией. Каждый компонент мал и самодостаточен, легко расширяется и, в целом, поддерживается.

Эпилог. Подводим итоги

Вышеописанный подход конструирования программного обеспечения представляет набор моих субъективных взглядов. Я пришёл к нему однажды, был приятно воодушевлён его пользой. Велика вероятность, что вы тоже используете такой подход, называя его как-то иначе. Возможно, вы к нему тоже приходили, но он вам не понравился. Ни в коем случае не хочу сказать, что данный подход является единственным истинным при разработке.

Есть ли у подхода минусы? Однозначно есть. Подход нежелательно использовать, если, например, мы пишем код, который планируем использовать единожды, или пишем некий скрипт, время на введение предметной модели в который будет потрачено неоправданно.

Но для больших корпоративных приложений наличие подобного подхода просто желательно-обязательно. Если продукт подразумевает длительную поддержку (обычно это условие присутствует всегда), то объектная модель приложения будет иметь значительное преимущество над незамысловатым "полотном" кода сценария транзакции. Я приведу далее график, в основе которого лежит график из "Шаблонов корпоративных приложений" Мартина Фаулера.

Что есть что на этом графике? Почему на осях нет чисел? Всё потому что график абстрактный. Он отражает качественный смысл содержимого, не количественный. По горизонтальной оси у нас время, прошедшее с момента начала разработки продукта. Или если желаете, количество добавлений новой функциональности в изначально разработанный продукт. Меру по вертикальной оси тоже можно выразить различными способами. Это может быть цена добавления новой строчки кода функционала в денежном эквиваленте; может быть время добавления новой функциональности; может быть количество потраченных нервных клеток разработчиком, ревьювером или тестировщиком. Красный график демонстрирует зависимость этих величин для подхода разработки, который называется сценарием транзакции (Transaction Script) последовательно следующие друг за другом инструкции. Синий график показывает эту зависимость для подхода модели предметной области (Domain Model).

Сравнивая эти зависимости, мы можем увидеть, что сценарий транзакции выигрывает у модели предметной области на первых стадиях разработки продукта. Да, это на самом деле так: когда продукт мал и зелен, вносить новую функциональность можно с ходу, не задумываясь о деталях. Но однозначно настанет время, когда стоимость добавления новых возможностей в "полотно" кода "возносится" резко вверх.

Сложность внесения нового функционала при использовании модели предметной области, конечно, тоже растёт, но линейно. Это говорит о том, что на поздних стадиях разработки продукт, сделанный при использовании подходов модели предметной области, будет обходиться гораздо дешевле, чем проект, сделанный при использовании более простых подходов "в лоб".

Содержание статьи изложено на основе моего субъективного понимания. Любые замечания с удовольствием готов обсуждать в комментариях. Использовать "Декорирование стратегией" или нет личное решение каждого. Главное, я считаю, нужно помнить о том, что мы как разработчики должны в первую очередь уделять внимание не бизнесу, не пользователю, не выделенным машинным ресурсам, а нашему коллеге такому же разработчику, который через несколько лет будет добавлять в наш код новую функциональность.

Литература

  1. Макконнелл С. Совершенный код. Мастер-класс., 2020.

  2. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования., 2020.

  3. Мартин Р. Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения., 2020

  4. Фаулер, Мартин. Шаблоны корпоративных приложений., 2020.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru